单片机中断系统应用讲解
4_中断系统
3.1 TCON定时控制寄存器
TFl和TF0: 定时器1和定时器0的溢出标志。 当定时器计满产生溢出时,由硬件自动置 “1”,并可申请中断。进入中断服务程序后, 由硬件自动清0。 也可作为程序查询的标志位,在查询方式 下应由软件来清0。
3.1 TCON定时控制寄存器
TR1和TR0: 为定时器1和定时器0的启停控制位。 将TRx清0后,可停止定时器的工作。 将该位置“1”后,可启动定时器工作。
3.3 IE中断允许寄存器
D7 EA D6 D5 ET2 D4 ES D3 ET1 D2 EX1 D1 ET0 D0 EX0
EA:CPU中断总允许位。 ES :串行口中断允许位。 ET1:定时器1中断允许位。 EX1:外部中断1的中断允许位。 ET0:定时器0的中断允许位 EX0:外部中断0的中断允许位。 ET2:定时器2中断允许位
TCON定时控制寄存器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱSCON串行口控制寄存器 IE中断允许寄存器
IP中断优先级寄存器
3.1 TCON定时控制寄存器
作用: 控制定时器/计数器的启、停 外部中断源的触发方式 定时器的溢出中断标志 外部中断源的中断请求标志。 其地址为88H。
3.1 TCON定时控制寄存器
中断源的入口地址分别为: 外部中断0中断: 0003H 最高级 T0定时器0中断: 000BH 外部中断1中断: 0013H T1定时器l中断: 001BH 串行口输入/输出中断: 0023H 最低级 定时器2中断: 002BH 最低级(52系列单片 机中)
3 MCS-51单片机中断系统使用
MCS-51单片机中断控制部分由4个专用 寄存器组成:
中断系统
1 中断系统概述 2 MCS-51单片机的中断系统 3 MCS-51单片机中断系统使用 4 C51中中断系统的应用
PIC单片机中断系统详细汇总
随着物联网、人工智能等技术的发展,中断系统与其他系 统的融合成为未来的发展方向。
在物联网和人工智能应用中,设备需要实时响应各种事件 ,如传感器数据变化、网络数据包到达等。因此,将中断 系统与操作系统、网络协议栈等其他系统进行融合,可以 实现更高效的事件处理和资源调度,提高系统的实时性和 可靠性。
串行通信中断的配置
需要设置串行通信的波特率、数据位、停止位、奇偶 校验等参数,以及中断触发方式。
串行通信中断的应用
在RS-232、RS-485、SPI等串行通信协议中广泛应 用。
外部事件中断
外部事件中断
01
用于实现外部事件触发中断,例如按键按下、传感器触发等。
外部事件中断的配置
02
需要设置外部事件的检测方式、触发条件以及中断处理程序。
中断的作用:提高CPU的效率,实现对外部事件的实时响应 和处理。
PIC单片机的中断源
外中断
由外部硬件设备产生的中断,例如定 时器溢出、串口接收数据等。
内中断
由单片机内部硬件产生的中断,例如 比较器匹配、捕获比较器等。
中断优先级和向量
中断优先级
用于标识不同中断的优先级,优先级高的中断会优先得到处理。
中断处理程序执行
一旦PIC单片机响应中断,它会跳转 到相应的中断向量表地址,执行中断 处理程序。
中断返回和清除
中断返回
中断处理程序执行完毕后,PIC单片机会自动返回到被中断的程序继续执行。
中断清除
某些中断源在响应后会自行清除中断标志位,而有些则需要手动清除。
03
PIC单片机中断系统的应用
定时器中断
中断处理程序应遵循一定的编写规范,以确 保程序正确、稳定地运行。例如,应避免在 中断处理程序中进行耗时的操作,以减小对 系统性能的影响。
单片机中的中断
CHAPTER
中断与其他功能的协同工作
定时器中断
利用定时器中断可以实现精准的时间间隔控制,用于定时任务、时间基准等。
定时器触发中断
定时器除了自身产生中断外,还可以触发其他中断服务程序(ISR)的执行,实现更复杂的任务调度。
06
CHAPTER
中断在实际应用中的注意事项与案例分析
中断优先级
多任务系统
02
在多任务系统中,多个任务可能同时产生中断。通过合理设置中断优先级和实现中断嵌套,可以确保系统在多任务环境下高效运行,并避免任务之间的冲突和干扰。
通信协议栈
03
在通信协议栈中,不同层级的协议可能产生不同优先级的中断。通过设置合适的中断优先级和实现中断嵌套,可以确保协议栈在通信过程中及时响应和处理各种事件和数据包。
单片机中断系统
在单片机应用中,中断常用于实现实时控制、数据采集、通信等功能。例如,当外部按键按下时,可以通过中断程序实现单片机对按键的响应和处理。
中断应用场景
02
CHAPTER
中断系统的组成
来自单片机外部的事件或信号,如按键、传感器等输入。
外部中断请求
由单片机内部的定时器溢出或达到预设值产生的中断。
全局变量可能会被其他程序修改,导致中断处理程序出现异常。
避免在中断处理程序中使用全局变量
如果多个中断源同时触发,可以使用中断嵌套的方式,让高优先级的中断先得到处理。
使用中断嵌套
定时器中断可以用于定时任务的处理,减少外部中断的使用,提高单片机的稳定性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ使用定时器中断代替外部中断
04
CHAPTER
中断优先级与中断嵌套
在单片机系统中,多个中断源可能同时产生中断请求,因此需要设定不同的优先级,以确保中断处理顺序的正确性。
单片机中断系统详细教程
单片机中断系统详细教程一、中断系统的原理中断系统是一种异步事件响应机制,它允许设备在正常程序运行的过程中插入一个特殊事件,中断请求触发后,处理器即刻中断当前程序的执行,执行特定的中断服务程序,完成对事件的处理。
其流程如下:1.当外设需要处理器响应时,会向处理器发送中断请求信号,通常为一个引脚的高电平触发。
2.处理器在接收到中断请求信号后,暂停当前的程序执行,保存当前现场(保存中断发生时的CPU状态),并进入中断服务程序执行,执行完成后再返回到原来的程序继续执行。
二、中断系统的使用方法1.初始化中断控制器:对中断向量表进行初始化,设置中断优先级等。
2.配置外设的中断请求触发方式:设置外设的中断触发方式,包括电平触发和边沿触发。
3.编写中断服务程序:根据需要,编写中断服务程序来处理中断事件。
4.启动中断系统:启动中断系统,使处理器能够响应外设的中断请求。
三、中断系统的实例下面以8051单片机为例,演示如何使用中断系统。
1.初始化中断控制器使用8051单片机的中断系统,首先需要初始化中断控制器,设置中断向量表和中断优先级。
具体步骤如下:```cvoid init_interrup//设置中断向量表EA=1;//打开总中断使能ET0=1;//打开定时器0中断EX0=1;//打开外部中断0EX1=1;//打开外部中断1//设置中断优先级IP=0x10;//设置定时器0中断为高优先级P3=0x0F;//设置外部中断0和中断1为低优先级```2.配置外设的中断请求触发方式在8051单片机中,外部中断0和中断1的触发方式可由用户进行配置,可以选择为低电平触发或上升沿触发。
例如,将外部中断0配置为上升沿触发:```cvoid init_external_interrupIT0=1;//设置外部中断0为边沿触发方式(上升沿触发)EX0=1;//打开外部中断0使能```3.编写中断服务程序根据需要,编写相应的中断服务程序来处理中断事件。
单片机讲义第七章
一、中断的起因
什么可以引起中断? 生活中很多事件可以引起中断:有人 按了门铃了,电话铃响了,你的闹钟闹响 了,你烧的水开了….等等诸如此类的事件, 我们把可以引起中断的称之为中断源,单 片机中也有一些可以引起中断的事件, 8051中一共有5个:两个外部中断,两个 计数/定时器中断,一个串行口中断。
三、中断的响应过程
当有事件产生,进入中断之前我们必须先记住现 在看书的第几页了,或拿一个书签放在当前页的位置, 然后去处理不同的事情(因为处理完了,我们还要回 来继续看书):电话铃响我们要到放电话的地方去, 门铃响我们要到门那边去,也说是不同的中断,我们 要在不同的地点处理,而这个地点通常还是固定的。 89C51中也是采用的这种方法,五个中断源,每个 中断产生后都到一个固定的地方去找处理这个中断的 程序,当然在去之前首先要保存下面将执行的指令的 地址,以便处理完中断后回到原来的地方继续往下执 行程序。
二、中断的嵌套与优先级处理
设想一下,我们正在看书,电话铃响了,同时又 有人按了门铃,你该先做那样呢?如果你正是在等一 个很重要的电话,你一般不会去理会门铃的,而反之, 你正在等一个重要的客人,则可能就不会去理会电话 了。如果不是这两者(即不等电话,也不是等人上 门),你可能会按你通常的习惯去处理。总之这里存 在一个优先级的问题, 单片机中也是如此,也有优先级的问题。优先级 的问题不仅仅发生在两个中断同时产生的情况,也发 生在一个中断已产生,又有一个中断产生的情况,比 如你正接电话,有人按门铃的情况,或你正开门与人 交谈,又有电话响了情况。考虑一下我们会怎么办吧。
电平触发的外部中断的清除
对于电平触发的外部中断,CPU响应中断后, 虽然也是由硬件清除了相应的标志位,但是不 能对外部引脚上的电平进行处理,也就是说, 这时如果外部引脚上的低电平依然存在,会造 成重复中断,因此我们应该在电路上增加对外 部引起中断的信号进行处理。P148图7-5是一 个可行的方案之一。通过I/O口输出一个信号, 使得外部引脚上的中断请求信号变为高电平。
8051单片机的中断系统
8051单片机的中断系统在单片机的世界里,8051 单片机的中断系统就像是一个有条不紊的交通指挥中心,能够让单片机在应对各种复杂任务时做到有条不紊、高效快捷。
什么是中断呢?打个比方,你正在家里专心致志地看书,突然门铃响了,这时候你就得放下手中的书去开门,处理完开门这件事之后再回来继续看书。
对于单片机来说,中断就像是这个突然响起的门铃,它会打断单片机正在进行的主程序,让单片机先去处理更紧急、更重要的任务,处理完后再回到原来的主程序继续执行。
8051 单片机的中断系统有 5 个中断源,分别是外部中断 0(INT0)、外部中断 1(INT1)、定时/计数器 0 溢出中断(TF0)、定时/计数器1 溢出中断(TF1)和串行口中断(RI 或 TI)。
外部中断 0 和 1 通常是由外部信号触发的。
比如说,连接一个传感器,当传感器检测到特定的条件时,就会产生一个信号触发外部中断,让单片机去处理相应的操作。
定时/计数器 0 和 1 溢出中断则是在定时/计数器计满溢出时产生中断。
这就好比你设定了一个闹钟,时间到了闹钟就响,单片机就知道该去执行相应的任务了。
串行口中断是在串行通信过程中,当接收或发送完一帧数据时产生的中断。
每个中断源都有自己的中断标志位。
当相应的中断事件发生时,中断标志位就会被置位。
单片机通过查询这些中断标志位来判断是否有中断请求。
为了有效地管理这些中断,8051 单片机设置了中断允许寄存器 IE和中断优先级寄存器 IP。
中断允许寄存器 IE 就像是一个总开关,决定了哪些中断源可以被响应。
如果某个中断源对应的位被设置为 1,那么它就是被允许的;如果是 0,就会被禁止。
中断优先级寄存器 IP 则决定了多个中断同时请求时的响应顺序。
就像在一个拥挤的路口,警车、救护车等具有更高优先级的车辆会先通过。
在 8051 单片机中,默认的中断优先级顺序是:外部中断 0 >定时/计数器 0 溢出中断>外部中断 1 >定时/计数器 1 溢出中断>串行口中断。
单片机应用技术C语言版中断系统
2019/7/29
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TF1(TCON.7):T1溢出标志位 当T1计满溢出时,由内部硬件置位; 中断响应后自动清0。
TF0:T0溢出标志位 功能同TF1。
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TR0:定时/计数器T0允许(启/停)控制位 TR0=1,定时器T0立即开始计数; TR0=0,定时器T0立即停止计数; TR1作用同TR0。 TR0和TR1状态可由用户通过程序设定。
定时器控制寄存器
TCON可位寻址。复位后TCON=00H。
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IT0:外中断0触发方式设置位
IT0=0,外中断0为低电平触发
IT0=1,外中断0为下降沿触发 IT1:外中断1触发方式控制位。
功能同IT0。
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IE1:外中断1中断请求标志位 外部中断1引脚有请求信号置1; IE1的清0方式问题:与外中断的触发方式
—
—
—
PS
PT1 PX1 PT0 PX0
中断优先级控制寄存器
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6.4 中断处理过程
一、中断响应条件
(1)中断源有中断请求; (2)中断总允许位EA=1; (3)发出中断请求的中断源的中断允许 控制位为1。 在满足以上条件的基础上,若有下列任 何一种情况存在,不能响应中断。
2019/7/29
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CPU主要是通过请求标志寄存器 (TCON、SCON)、中断允许寄存器(IE)、 优先级寄存器(IP)对中断源进行管理。
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单片机中断使用
◆ 外部中断应用举例
◆ 中断系统
主要内容
中断系统概述
与上对比,单片机中也有同样的问题。CPU正 在执行原程序,突然,被意外事情打断,转去执行 新程序。CPU执行新程序结束后,又回到原程序中 继续执行。这样的过程就叫 。
为此将5个中断源分成高级、低级两个级别,高级优先,由IP控制。
IP
PX0
PT0
PX1
PT1
PS
——
——
——
P S —— 串口的中断优先级别 PT1 —— 定时 / 计数器T1的中断优先级别 PX1 —— 外部中断1 的中断优先级别 PT0 —— 定时 / 计数器T0的中断优先级别 PX0 —— 外部中断0 的中断优先级别
02
对于串行口中断,CPU响应中断后,没有用硬件清除中断请求标志TI、RI,即这些中断标志 不会自动清除,必须用软件清除,这是在编串行通信中断服务中应该注意的。
01
MCS-51中断请求的撤销
01
中断系统
02
外部中断应用举例
主要内容
符号
名 称
中 断 引 起 原 因
入口地址
INT0
外部中断0
P3.2引脚的低电平或下降沿信号
2个周期执行当前指令(其中含有1个周期查询)+4个周期乘除指令+2个周期长调用=8个周期。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
最长时间
若当前指令是RET、RETI和IP、IE指令,紧接着下一条是乘除指令发生,则最长为8个周期:
单片机中的中断系统原理与应用技术
单片机中的中断系统原理与应用技术中断系统是单片机中非常重要的一部分,它为单片机提供了有效的处理外部事件的机制。
本文将介绍中断系统的原理、分类以及在单片机应用中的技术。
一、中断系统原理1. 中断概念中断是指在程序执行过程中,由于某个特定事件的发生,导致CPU暂时停止正在执行的程序,转而处理发生的中断事件。
中断事件可以是外部事件,如按键操作、定时器溢出等; 也可以是内部事件,如错误检测等。
2. 中断系统的作用中断系统的作用是提高系统的响应速度和处理能力。
当处理器空闲或执行低优先级任务时,中断系统可以迅速响应外部事件,不需要等待主程序的执行完成。
3. 中断系统的组成中断系统由中断源、中断请求、中断嵌套、中断优先级、中断响应和中断服务程序等组成。
中断源是指产生中断请求的外设或内部事件。
中断请求是指外设或事件向CPU 发送中断信号的请求。
中断嵌套是指当多个中断同时发生时,中断服务程序按照优先级顺序处理中断请求。
中断优先级是根据中断重要性和紧急程度设置的,具有更高优先级的中断会打断正在执行的低优先级中断。
中断响应是指CPU接收到中断请求后,根据中断优先级选择处理中断请求的方式。
中断服务程序是在中断响应之后执行的程序,用于处理中断事件。
二、中断系统的分类1. 外部中断外部中断是由外设引发的中断事件。
常见的外部中断包括按键中断、定时器中断、串口中断等。
外设产生中断请求信号时,会通过中断线路将中断请求信号发送给CPU,触发对应的中断服务程序。
2. 内部中断内部中断是由内部事件引发的中断事件。
内部事件可以是系统错误、数据溢出等。
内部中断无需外部中断源,一般通过异常或特殊指令触发中断服务程序的执行。
3. 软件中断软件中断是由程序内部指令触发的中断事件。
程序可以使用特殊的指令发送中断请求信号,使CPU执行对应的中断服务程序。
软件中断常用于程序自身需要主动暂停执行或调用某些特定功能的场景。
三、中断系统的应用技术中断系统在单片机应用中有着广泛的应用。
单片机讲义(第五章MCS-51的中断系统)
5.6.2 跳沿触发方式(下降沿触发方式)
如果相继连续两次采样,一个机器周期采样到外部中断输入为高, 下一个机器周期采样为低,则置1中断申请触发器,直到CPU响应此 中断时,该标志才清0。这样不会丢失中断,输入的负脉冲宽度至少保
持12个时钟周期(若晶振频率为6 MHZ,则为2μs),才能被CPU采样到。
(2)用字节操作指令
MOV IP,#05H ;000 00101 或者用: MOV 0B8H,#05H ;B8H为IP寄存器的字节地址
5.5 外部中断的响应时间
从外部中断请求有效(外部中断请求标志置1)到转 向中断入口地址所需要的响应时间。 外部中断的最短响应时间为3个机器周期。其中中断
请求标志位查询占1个机器周期,而这个机器周期恰好是处于指令 的最后一个机器周期,在这个机器周期结束后,中断即被响应, CPU接着执行1条硬件子程序调用指令 LCALL以转到相应的中断服 务程序入口,则需要2个机器周期。
外部中断响应的最长时间为8个机器周期。执行RETI或
是访问IE或IP的指令,最长需要2个机器周期。而接着再执行的1条 指令,按最长的指令(乘法指令MUL和除法指令DIV)来算,需4 个机器周期。再加上硬件子程序调用指令LCALL的执行,需要2个 机器周期,所以,外部中断响应最长时间为8个机器周期。
5.3.3中断允许寄存器IE
IE中各位的功能如下:
(l)EA——中断允许总控制位 EA=0,CPU屏蔽所有的中断请求(CPU关中 断); EA=1,CPU开放所有中断(CPU开中断)。 (2)ES——串行口中断允许位 ES=0,禁止串行口发送/接收中断; ES=1,允许串行口发送/接收中断。 (3) ET1——定时器/计数器T1的溢出中断允许 位 ET1= 0,禁止T1计数溢出中断; ET1= 1,允许T1计数溢出中断。
51单片机中断介绍
51单片机中断介绍引言:单片机是一种具有计算机功能的集成电路芯片,通常用于控制和处理各种电子设备。
中断是单片机中一个重要的概念和功能,可以使单片机在进行其他任务时及时中止当前的任务,响应外部的事件或者内部的事件。
本文将详细介绍51单片机中断的概念、原理、分类和应用。
一、中断的概念:中断是指在单片机进行正在执行的任务时,主动跳转到指定的中断处理程序,响应外部或内部事件的一种机制。
中断可以打破程序的顺序执行,提高系统的实时性和响应性。
一般来说,中断可以分为外部中断和内部中断两种。
二、中断的原理:中断的原理是通过中断触发器和中断向量表来实现的。
当外部或内部事件发生时,中断触发器会被触发,并向单片机发送中断请求信号。
单片机在执行完当前指令后,检测到中断请求信号时会暂停当前的任务,加载中断向量表,根据中断类型跳转到相应的中断处理程序,在中断处理程序执行完毕后再返回到原来的任务。
三、中断的分类:1.外部中断:外部中断是由外部事件触发的中断,常用的触发事件包括按键按下、外部引脚电平变化等。
MCU通常会提供多个外部中断引脚,可以通过设置引脚的中断触发方式和优先级来实现外部中断的功能。
2.定时中断:定时中断是由定时器模块触发的中断,可以用于实现定时任务、定时采样等功能。
通过设置定时器的计数值和工作模式,可以实现不同的定时中断功能。
3.串口中断:串口中断是由串口通信模块触发的中断,可以实现数据的收发、处理等功能。
通过设置串口的波特率、数据位、校验位等参数,可以实现数据的可靠传输。
4.ADC/DAC中断:ADC/DAC中断是由模数转换模块触发的中断,可以实现模拟信号的采集和输出。
通过设置采样率、精度等参数,可以获取和处理模拟信号。
四、中断的应用:中断在单片机的应用非常广泛,可以提高系统的实时性和响应性,实现各种功能。
以下是一些常见的中断应用场景:1.外部事件的响应:通过外部中断,可以很方便地实现对按键、光电传感器等外部事件的响应。
51单片机的中断系统解析
51单片机的中断系统解析在单片机的世界里,中断系统就像是一位高效的调度员,能够让单片机在处理主要任务的同时,及时响应并处理那些紧急或重要的事件。
51 单片机的中断系统就是这样一个强大而实用的功能模块,它为单片机的应用开发提供了极大的灵活性和高效性。
要理解51 单片机的中断系统,首先得知道什么是中断。
简单来说,中断就是单片机在正常执行主程序的过程中,由于内部或外部的事件触发,暂停当前正在执行的程序,转而去执行相应的中断服务程序,处理完中断事件后再返回原来被中断的地方继续执行主程序。
51 单片机的中断源共有 5 个,分别是外部中断 0(INT0)、外部中断 1(INT1)、定时器/计数器 0 溢出中断(TF0)、定时器/计数器 1溢出中断(TF1)和串行口中断(RI 或 TI)。
外部中断 0 和 1 是由单片机外部引脚的电平变化引起的。
当外部中断引脚(P32 对应 INT0,P33 对应 INT1)上的电平从高到低或从低到高发生变化时,就会触发相应的中断。
这在需要实时响应外部事件的场合非常有用,比如按键检测、外部信号的捕捉等。
定时器/计数器 0 和 1 溢出中断则是基于定时器/计数器的计数满溢出而产生的。
通过设置定时器/计数器的工作方式和初值,可以实现精确的定时或计数功能。
当计数器达到设定的值时,就会产生溢出中断,从而可以执行相应的定时处理任务,比如定时采样、定时控制等。
串行口中断是在串行通信过程中产生的。
当串行口接收完一帧数据或者发送完一帧数据时,就会触发相应的中断,以便及时处理接收到的数据或者准备发送下一组数据。
51 单片机的中断系统有两级控制,分别是总中断允许控制位 EA 和各中断源的允许控制位。
总中断允许控制位 EA 就像是一个总开关,只有当 EA 置 1 时,整个中断系统才有可能响应中断。
而各中断源的允许控制位则分别控制着相应中断源的开关,只有当对应的允许控制位也置 1 时,该中断源才能被响应。
第七章AT89s52单片机中断系统
高 优 先 级
低 优 先 级
7
3.中断触发方式
①.电平触发方式 ②.下降沿触发方式
第七章 AT89S52单片机中断系统
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7.2.2 中断标志与控制
单片机设置了5个专用寄存器用于中 断控制,用户通过设置其状态来管理中 断系统。5个专用寄存器包括:
定时器/计数器0,1控制寄存器TCON; 定时器2控制寄存器T2CON; 串行口控制寄存器SCON; 中断允许控制寄存器IE; 中断优先级控制寄存器IP。
第七章 AT89S52单片机中断系统
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1.定时器/计数器0,1控制寄存器TCON
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
TCON TF1
TF0
IE1 IT1 IE0 IT0 字节地址:88H
位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 可位寻址
TF1(TCON.7)—T1计数溢出,由硬件置位,响应中断
2
(2)中断源
中断源通常可分为以下几种: 设备中断 定时中断 故障源中断 程序性中断源
第七章 AT89S52单片机中断系统
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(4) 中断识别方式
一般设有两种识别方式: 查询中断 矢量中断。
第七章 AT89S52单片机中断系统
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(5) 中断的其它概念
中断请求、中断标志、中断允许、 中断入口地址(中断矢量)、中断 嵌套、中断保护、中断服务程序、 中断源清除、中断屏蔽、中断返回、 中断等待 。
当EA=1时,允许所有中断开放,总允许后,各中断的允许 或禁止由各中断源的中断允许控制位进行设置;
当EA=0时,屏蔽所有中断。
第七章 AT89S52单片机中断系统
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单片机中断使用
单片机中断使用在单片机的世界里,中断就像是一个特殊的“紧急通道”,当某些特定的事件发生时,能够迅速打断正在进行的常规程序,让单片机优先处理这些紧急而重要的事务。
这一特性使得单片机在处理复杂的任务时变得更加高效和灵活。
想象一下,单片机正在按部就班地执行着一系列的指令,比如控制某个设备的持续运行、监测环境参数等。
突然,一个外部的突发事件发生了,比如按下了一个紧急按钮、接收到了一个重要的数据信号。
如果没有中断机制,单片机就必须等到当前的任务完成后,才能去处理这个突发事件。
但在很多实际应用中,这样的延迟是不可接受的,可能会导致严重的后果。
中断的工作原理其实并不复杂。
单片机内部有一些专门的中断控制器,它们时刻监测着各种中断源。
这些中断源可以是外部的硬件设备,如按键、传感器等,也可以是内部的事件,比如定时器溢出。
当某个中断源产生了中断请求时,中断控制器会根据预先设定的优先级,决定是否立即暂停当前正在执行的程序,转而执行相应的中断服务程序。
在使用中断时,首先需要对中断进行配置。
这包括设置中断的触发方式,是上升沿触发、下降沿触发还是电平触发;确定中断的优先级,以保证在多个中断同时发生时,能够按照重要程度依次处理;还要开启相应的中断使能位,让中断系统处于工作状态。
以外部中断为例,假设我们使用一个按键来触发中断。
我们需要将单片机的某个引脚与按键相连,并配置该引脚为中断输入。
当按键按下时,引脚的电平发生变化,触发中断。
在中断服务程序中,我们可以进行相应的处理,比如记录按键按下的次数、执行特定的操作等。
再来说说定时器中断。
定时器就像是一个精确的时钟,当它计数值达到设定值时,就会产生中断。
这在需要定时执行某些任务的场景中非常有用,比如每隔一定时间采集一次数据、发送一次信号等。
通过设置定时器的初值和工作模式,我们可以灵活地控制中断的产生时间间隔。
中断服务程序是中断处理的核心部分。
它的执行时间应该尽可能短,只完成关键的操作,以避免影响到主程序的正常运行。
单片机中断处理技术详解与应用实例
单片机中断处理技术详解与应用实例引言:单片机中断处理技术是嵌入式系统设计中十分重要的一部分。
通过合理利用中断处理技术,可以提高单片机系统的效率和可靠性。
本文将详细介绍单片机中断处理技术的原理和应用实例,并对其在嵌入式系统中的重要性进行探讨。
一、中断处理技术的原理中断处理技术是一种有效的事件驱动型编程方法,它在单片机工作过程中,能够在特定的事件发生时,立即打断当前正在执行的程序,转而处理该事件,从而提高系统的响应速度和执行效率。
在单片机系统中,中断分为外部中断和内部中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是指单片机通过外部引脚接收到的中断信号,例如按键触发的中断。
当外部中断条件满足时,单片机会立即跳转到指定的中断服务子程序(ISR)进行处理。
外部中断可以通过使能寄存器和中断标志位进行控制,并且可以设置不同的中断触发方式,例如上升沿触发、下降沿触发或边沿触发等。
2. 内部中断内部中断是指单片机内部发生的事件触发的中断,例如定时器溢出中断。
内部中断由单片机内部硬件电路自动检测和触发,当中断条件满足时,单片机会自动跳转到相应的中断服务子程序进行处理。
内部中断的触发和控制一般通过相关的中断使能寄存器和中断标志位实现。
二、中断处理技术的应用实例中断处理技术在嵌入式系统设计中广泛应用,下面将介绍几个具体的应用实例,以便更好地理解中断处理技术的应用。
1. 按键中断处理在很多嵌入式系统中,通过按键进行各种控制操作是常见的需求。
通过使用中断处理技术,可以实现对按键的快速响应。
当按键被按下时,触发对应的外部中断,单片机会立即跳转到中断服务子程序进行处理,从而实现对按键事件的响应。
通过合理设计中断服务子程序,可以实现按键的消抖、长按检测和多按键组合等功能。
2. 定时器中断处理定时器是嵌入式系统中常用的计时和计数手段。
通过设置定时器中断,可以在特定的时间间隔内生成中断请求,从而实现时间精确控制。
在定时器中断服务子程序中,可以进行各种时间相关的操作,例如测量时间、控制外设、更新显示等。
单片机中断机制与外部中断引脚应用原理解读
单片机中断机制与外部中断引脚应用原理解读单片机中断机制是指在单片机运行过程中,当某个特定事件发生时,可以中断正在执行的程序,转而去处理这个事件。
中断机制可以提高单片机的响应速度和效率,在许多实时控制系统和嵌入式系统中被广泛应用。
本文将解读单片机中断机制的原理,并重点介绍外部中断引脚的应用。
一、中断机制的原理单片机中断机制的核心是中断向量表和中断优先级控制。
当中断事件发生时,中断请求线将信号发送给单片机,单片机根据中断源的优先级以及当前正在执行的程序的状态来判断是否执行中断处理程序。
1. 中断源常见的中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断等。
外部中断是通过单片机的外部引脚与外部设备连接,当外部设备触发中断条件时,会发送中断请求信号给单片机。
定时器中断是通过单片机内部的定时器模块来触发的,可以用来实现精确的时间控制。
串口中断是通过单片机与外部设备进行串口通信时,当接收到数据或发送完成时触发的中断。
2. 中断处理程序当中断事件发生时,单片机会执行对应的中断处理程序,中断处理程序是一段特定的代码,用来处理中断事件和保存现场。
中断处理程序执行完毕后,会根据中断优先级控制来判断是否返回到原来的程序继续执行。
3. 中断向量表中断向量表是存储中断处理程序地址的表格,它们按照中断源的编号排列。
当中断事件发生时,单片机会根据中断源的编号找到对应的中断向量表项,从而确定要执行的中断处理程序。
4. 中断优先级控制中断优先级控制是用来确定在多个中断事件同时发生时,单片机选择哪个中断事件优先响应的机制。
通过设置中断源的优先级,单片机可以根据优先级来选择执行对应的中断处理程序。
二、外部中断引脚的应用原理外部中断引脚是单片机上的专门引脚,用于接收外部设备发送的中断请求信号。
外部中断引脚通常分为多个引脚,每个引脚可以连接一个外部设备。
在外部设备满足中断触发条件时,会向单片机发送中断请求信号,单片机根据引脚的电平变化来判断中断事件的发生。
单片机中断系统详细教程
单片机中断系统详细教程单片机中断系统是一种用来处理外部事件的机制,它可以在程序执行过程中,根据外部事件的发生而立即打断程序的执行,转去执行相应的中断服务程序,处理完毕后再回到原来的程序代码继续执行。
在微控制器中,中断系统广泛应用于各种外部事件的处理,包括定时器中断、外部中断、串口中断等。
本文将详细介绍单片机中断系统的原理和使用方法。
一、中断系统的基本原理在单片机中,中断系统由中断源、中断向量和中断服务程序三部分组成。
中断源是指引发中断的外部事件,例如定时器计数溢出、外部输入电平变化等。
中断向量是一个特殊的地址,用于存储中断服务程序的入口地址。
中断服务程序是一段用于处理中断事件的程序代码,它会在中断发生时被自动调用执行。
当单片机在运行程序的过程中发生中断事件时,会首先保存当前的程序状态,包括程序计数器、寄存器等,然后跳转至中断向量中存储的中断服务程序的入口地址开始执行。
中断服务程序执行完毕后,会恢复之前保存的程序状态,返回到原来的程序代码继续执行。
这样的机制可以有效地处理外部事件,提高系统的响应速度和处理效率。
二、中断系统的使用方法使用中断系统需要具备以下步骤:1.初始化中断系统:根据需要选择中断源,并设置中断控制寄存器的相应位,使能或禁止中断。
2.编写中断服务程序:根据中断源的不同,编写相应的中断服务程序。
例如,对于定时器中断,可以在中断服务程序中进行定时事件的处理。
3.设置中断向量表:中断向量是一个特殊的表格,存储着中断服务程序的入口地址。
需要将中断服务程序的入口地址写入中断向量表的相应位置。
4.在主程序中启用中断:在主程序中,需要将中断使能位设置为1,从而使得中断能够被触发并执行中断服务程序。
5.在主程序中处理中断事件:根据需要,在主程序中处理中断事件。
可以通过判断特定的中断标志位来确定中断源,然后执行相应的处理逻辑。
三、中断系统注意事项在使用中断系统时,需要注意以下几点:1.中断服务程序需要尽量简短,避免过多的延时或占用过多的系统资源,否则会影响主程序的执行效率。
单片机原理及应用第4章 AT89S51的中断系统
1、TCON:定时器/计数器的控制寄存器
T1
T0
INT1 INT 0
T1的溢出中 断请求标志 位TF1, T1溢出时置 位,向CPU 申请中断
外部中断请 求标志位 若INT0引 脚上有中断 来,置IE1, 否则清0
外部中断 触发方式
当89S51复位 后,TCON=0
中断源
外部中断0 T0溢出中断 外部中断1 T1溢出中断 串行口中断
中断级别 最高
最低
例 设置IP寄存器的初始值,使2个外中断请求为 高优先级,其它中断请求为低优先级。
(1)用位操作指令 SETB PX0 SETB PX1 CLR PS CLR PT0 CLR PT1
(2)用字节操作指令 MOV IP,#05H
第 4章 AT89S51的中断系统
4.1 中断的概念 中断:用于实时测控
-对应-软件查询方式
4.2 AT89S51中断系统的结构
5个中断源,两级优先级。
中断系统结构示意图如下图所示。
中断标志 寄存器
中断允许 寄存器
中断优先级 寄存器
从图可见:AT89S51有
5个中断源: INT 0 , T0, INT1, T1, (TX,RX)
主程序 初始化 部分
(1)设置IE。 (2)设置IP。 (3)若是外部中断源,设置IT0,TT1触发
方式。
(4)编写中断服务程序。
例 假设允许外部中断0中断,并设定它为高级中断,其它 中断源为低级中断,采用跳沿触发方式。编写初始化程 序段:
解:
SETB EA SETB EX0 SETB PX0 SETB IT0
“1”高优先级 “0”低优先级
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课题五
单片机中断系统应用
3.中断优先级控制寄存器(IP)
IP (B8H) 位地址 位符号 BFH / BEH / BDH (PT2) BCH PS BBH PT1 BAH PX1 B9H—— 外部中断0优先级设定位。 ✤ PT0 —— 定时/计数器T0优先级设定位。 ✤ PX1 —— 外部中断1优先级设定位。 ✤ PT1 —— 定时/计数器T1优先级设定位。 ✤ PS —— 串行中断优先级设定位。 ✤ PT2 —— 定时/计数器T2优先级设定位。
✤ IT0 和IT1——外部中断0和1触发方式控制位
IT0 (IT1)=1
IT0 (IT1)=0
脉冲触发方式,下降沿有效;
电平触发方式,低电平有效。
✤ IE0和IE1——外部中断0和1请求标志位
课题五
单片机中断系统应用
对脉冲触发方式的外部中断,CPU响应中断后硬件 自动清除中断请求标志IE0和IE1,但对电平触发方式的 外部中断,由于CPU响应中断速度较快,容易导致连续 多次中断,因此,选择外部中断触发方式时,最好选择 下降沿触发方式。
课题五
单片机中断系统应用
✤ ET0和ET1 —— 定时/计数器0和1中断允许控制位
ET0(ET1)= 0 禁止定时/计数器 T0(T1)的中断; ET0(ET1)= 0 允许定时/计数器 T0(T1)的中断。 ✤ ES —— 串行中断允许控制位 ES=0 ES=1 禁止串行中断; 允许串行中断。
✤ ET2 —— 定时/计数器2中断允许控制位 (8052系列单片机使用)。
课题五
单片机中断系统应用
任务1
简易电子计分器
任务2
任务3
方波信号发生器
简易频率计
任务4
主从呼叫器
课题五
单片机中断系统应用
任务1
简易电子计分器
1.了解单片机中断概念及工作过程。
2.掌握单片机外部中断相关寄存器的设置方法。 3.掌握单片机外部中断初始化过程、中断处理及应用。 4.能够设计并制作简易电子计分器。
T0计数器溢出后引起的中断 P3.3( INT 1)引脚上的低电平/下降沿 引起的中断 T1计数器溢出后引起的中断 串行口接收或发送完一帧数据后 引起的中断 T2计数器溢出后引起的中断
(51系列单片机没有此中断)
高
低
课题五
单片机中断系统应用
课题五
单片机中断系统应用
四、中断入口地址及响应过程
中断源 入口地址 中断号 说 明 中断优先级
外部中断0
定时/计数器0 外部中断1 定时/计数器1 串口中断 定时/计数器2
0003H
000BH 0013H 001BH 0023H 002BH
0
1 2 3 4 5
P3.2(INT 0)引脚上的低电平/下降沿 引起的中断
课题五
单片机中断系统应用
2.中断允许控制寄存器(IE)
IE (A8H) 位地址 位符号 AFH EA AEH / ADH (ET2) ACH ES ABH AAH ET1 EX1 A9H ET0 A8H EX0
✤ EA —— 中断允许总控制位
EA =0 中断总禁止,禁止所有中断;
EA =1 中断总允许,总允许后中断的禁止或允 许由各中断源的中断允许控制位进行设置。 ✤ EX0和EX1 —— 外部中断0和1允许控制位 EX0(EX1)= 0 EX0(EX1)= 1 禁止外部中断 0(1)的中断; 允许外部中断 0(1)的中断。
2.单片机的P2口任选两个端口作为两位共阴数码管
的位选端;
课题五
单片机中断系统应用
3.单片机的P3口作为按键输入端,按键具体功能
见下表: 按键编号
K1
连接端口
P3.2( INT0 )
按键功能说明
加分按键,计数值每 次加1
K2
K3
P3.3( INT1 )
RST
减分按键,计数值每 次减1 复位按键,计数值归0
课题五
单片机中断系统应用
二、中断源
产生中断的请求源称为中断源。 MCS-51单片机的中断源可分为两类:外部中断和 内部中断 。 1. 外部中断源
外部中断0(INT0):来自 P3.2 引脚,采集到低电 平或者下降沿时,产生中断请求。
外部中断1(INT1):来自 P3.3 引脚,采集到低电
平或者下降沿时,产生中断请求。
课题五
单片机中断系统应用
在举行一些体育比赛时,如乒乓球、羽毛球、排球 和篮球等球类比赛,经常会用到电子计分器来给参赛的 每一支队伍进行计分。多功能的电子计分器不仅可以显 示比赛双方的分数,而且还可以显示获胜局数及倒计时 等功能。
课题五
单片机中断系统应用
本任务主要完成对比赛选手的计分功能,使用两位 LED数码管显示参赛者的得分信息,并手动实现加、减分 功能。由于是两位计数显示,因此最大计数值为99,当超 过99时,重新从0开始计数。具体控制要求如下: 1.单片机的P0口依次连接两位一体共阴数码管a~g 端,分别用于显示计数值的十位和个位;
MCS-51单片机内部有5个中断源,但对于8052系列的 单片机内部则增加了一个定时∕计数器2(T2)的中断,即 有6个中断源。
课题五
单片机中断系统应用
三、中断特殊功能寄存器
1.定时/计数器控制寄存器(TCON)
TCON (88H) 位地址 位符号 8FH TF1 8EH TR1 8DH TF0 8CH TR0 8BH IE1 8AH IT1 89H IE0 88H IT0
课题五
2. 内部中断源
单片机中断系统应用
定时器∕计数器0( T0 ):定时功能时,计数脉冲来自 片内;计数功能时,计数脉冲来自片外 P3.4 引脚。发生 溢出时,产生中断请求。 定时器∕计数器1( T1 ):定时功能时,计数脉冲来自 片内;计数功能时,计数脉冲来自片外 P3.5 引脚。发生 溢出时,产生中断请求。 串行口:为完成串行数据传送而设置。单片机完成接 受或发送一组数据时,产生中断请求。
课题五
单片机中断系统应用
一、中断的概念
主程序
中断响应
执行 主程序 中断请求 断点 继续执行 主程序 执行 中断 处理 程序
中断返回
当 CPU 正在处理某 项事务时,如果外界或 者内部发生了紧急事件, 要求 CPU 暂停正在处 理工作而去处理这个紧 急事件,待处理完后, 再回到原来中断的地方, 继续执行原来被中断的 程序,这个过程就成为 中断。